高空喷涂作业机器人、高空喷涂作业机器人控制系统及其控制方法技术方案

技术编号：41326824 阅读：2 留言：0更新日期：2024-05-13 15:04

本申请涉及高空喷涂作业机器人领域，公开了一种高空喷涂作业机器人、高空喷涂作业机器人控制系统及其控制方法，包括：喷涂模块，包括喷涂罩和喷涂器，喷涂罩具有罩腔和与罩腔连通的罩体开口；多个距离检测装置，设置在喷涂罩上并环绕罩体开口间隔布置，距离检测装置用于检测与待喷涂面之间的距离；驱动模块，与喷涂罩连接并用于驱动喷涂罩运动；控制模块，分别与驱动模块和多个距离检测装置通讯连接，控制模块被配置为能够执行喷涂罩贴合步骤，喷涂罩贴合步骤包括：控制驱动模块驱动喷涂模块运动以使得多个距离检测装置检测的距离相等。本申请的高空喷涂作业机器人、高空喷涂作业机器人控制系统及其控制方法的喷涂作业效率和安全性高。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本申请属于高空喷涂作业机器人领域，具体地涉及一种高空喷涂作业机器人、高空喷涂作业机器人控制系统及其控制方法。

技术介绍

1、当前高空喷涂行业主要的作业方式主要是工人站在高空作业平台上，手持喷枪完成喷涂作业。喷涂作业会产生恶劣的粉尘空间，因此会对工人的身体产生较大危害。长时间喷涂，容易疲劳，存在高空坠落或碰撞风险。除此之外，手工喷涂也不利于对漆膜厚度进行精确控制，作业效率也有很大提升空间。船舶建造与维修、石化罐维护、金属幕墙翻新、飞机喷涂等大量高空喷涂作业场景对更高效、更安全的高空喷涂装备提出了迫切需求。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种高空喷涂作业机器人、高空喷涂作业机器人控制系统及其控制方法，能够提高喷涂作业的工作效率和安全性。

2、为了实现上述目的，本申请一方面提供一种高空喷涂作业机器人控制系统，包括：

3、喷涂模块，包括喷涂罩和喷涂器，所述喷涂罩具有罩腔和与所述罩腔连通的罩体开口，所述喷涂器位于所述罩腔中；

4、多个距离检测装置，设置在所述喷涂罩上环绕所述罩体开口间隔布置，所述距离检测装置用于检测与待喷涂面之间的距离；

5、驱动模块，与所述喷涂罩连接并用于驱动所述喷涂罩运动；

6、控制模块，分别与所述驱动模块和多个所述距离检测装置通讯连接，所述控制模块被配置为能够执行喷涂罩贴合步骤，所述喷涂罩贴合步骤包括：

7、控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块运动以使得多个所述距离检测装置检测的距离相等。

8、在一些具体实施方式中，所述驱动模块可包括俯仰机构和第二摆动机构，所述俯仰机构与所述第二摆动机构连接并能够驱动所述第二摆动机构俯仰运动，所述第二摆动机构能够驱动所述喷涂罩左右摆动，所述喷涂罩贴合步骤中的控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块运动包括：

9、控制所述俯仰机构和所述第二摆动机构联合动作。

10、在一些具体实施方式中，所述高空喷涂作业机器人控制系统还可包括贴合控制键，所述贴合控制键与所述控制模块通讯连接并用于触发喷涂罩贴合操作，所述控制模块被配置为：

11、响应所述贴合控制键的触发信息并生成喷涂罩贴合指令，根据所述喷涂罩贴合指令执行所述喷涂罩贴合步骤。

12、在一些具体实施方式中，所述控制模块可被配置为能够执行向上喷涂步骤和向下喷涂步骤；其中，

13、所述向上喷涂步骤包括：控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块向上运动并使得多个所述距离检测装置检测的距离位于预设范围内；

14、所述向下喷涂步骤包括：控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块向下运动并使得多个所述距离检测装置检测的距离位于预设范围内。

15、在一些具体实施方式中，所述驱动模块还可包括主臂机构、变幅机构以及小臂机构，所述主臂机构的底端与底盘上的转台铰接，所述主臂机构的顶端能够驱动所述小臂机构上升或下降，所述变幅机构的一端与所述转台铰接，所述变幅机构的另一端与所述主臂机构铰接并能够改变所述主臂机构与所述转台之间的俯仰夹角，所述小臂机构与所述俯仰机构连接并能够驱动所述俯仰机构向前伸出或向后回缩；

16、其中，所述向上喷涂步骤中的控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块向上运动、以及所述向下喷涂步骤中的控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块向下运动分别包括：

17、控制所述主臂机构、所述变幅机构、所述小臂机构、所述俯仰机构以及所述第二摆动机构联合动作。

18、在一些具体实施方式中，所述驱动模块还可包括调平机构和第一摆动机构，所述小臂机构通过所述第一摆动机构连接在所述主臂机构的顶端上，所述第一摆动机构能够驱动所述小臂机构左右摆动，所述调平机构的两端分别与所述主臂机构和所述第一摆动机构铰接以保持所述第一摆动机构的俯仰角度恒定；其中，

19、所述向上喷涂步骤中的控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块向上运动、以及所述向下喷涂步骤中的控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块向下运动分别进一步包括：

20、控制所述主臂机构、所述变幅机构、所述小臂机构、所述俯仰机构、所述第二摆动机构、所述调平机构以及所述第一摆动机构联合动作。

21、在一些具体实施方式中，所述高空喷涂作业机器人控制系统还可包括上升键和下降键；其中，

22、所述上升键与所述控制模块通讯连接并用于触发向上喷涂操作，所述控制模块还被配置为：响应所述上升键的触发信息并生成向上喷涂指令，根据所述向上喷涂指令执行所述向上喷涂步骤；

23、所述下降键与所述控制模块通讯连接并用于触发向下喷涂操作，所述控制模块还被配置为：响应所述下降键的触发信息并生成向下喷涂指令，根据所述向下喷涂指令执行所述向下喷涂步骤。

24、在一些具体实施方式中，所述高空喷涂作业机器人控制系统还可包括视觉定位装置，所述视觉定位装置设置在所述喷涂罩上并用于视觉定位下一列喷涂作业的位置。

25、在一些具体实施方式中，所述高空喷涂作业机器人控制系统还可包括喷涂开关电磁阀和气管，所述喷涂开关电磁阀与所述控制模块通讯连接并能够控制所述气管的通断，所述喷涂器能够在所述气管的导通时打开，以及在所述气管的阻断时关闭。

26、本申请的另一方面还提供了一种高空喷涂作业机器人，所述高空喷涂作业机器人包括上述的高空喷涂作业机器人控制系统。

27、本申请的再一方面还提供了一种高空喷涂作业机器人控制系统的控制方法，所述控制方法包括：

28、接收贴合控制键的触发信息；

29、响应所述贴合控制键的触发信息并生成喷涂罩贴合指令，根据所述喷涂罩贴合指令执行喷涂罩贴合步骤，所述喷涂罩贴合步骤包括：

30、控制驱动模块驱动喷涂模块运动以使得喷涂罩上的多个距离检测装置检测的距离相等。

31、在一些具体实施方式中，所述控制方法还可包括：

32、接收上升键的触发信息；

33、响应所述上升键的触发信息并生成向上喷涂指令，根据所述向上喷涂指令执行向上喷涂步骤，所述向上喷涂步骤包括：控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块向上运动并使得多个所述距离检测装置检测的距离位于预设范围内；

34、接收下降键的触发信息；

35、响应所述下降键的触发信息并生成向下喷涂指令，根据所述向下喷涂指令执行向下喷涂步骤，所述向下喷涂步骤包括：控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块向下运动并使得多个所述距离检测装置检测的距离位于预设范围内。

36、通过上述技术方案，驱动模块通过驱动喷涂罩运动来带动喷涂器运动，实现机器化喷涂，从而无需作业人员高空作业，作业安全性和作业效率高。此外，在喷涂罩的罩体开口的口沿部设有多个距离检测装置，控制模块控制驱动模块驱动喷涂模块运动以使得多个距离检测装置检测的距离相等，使得高空喷涂作业机器人在应对各种复杂曲面时，都能适应调节喷涂器相对于待喷涂面的距离和角度，从而使得高空喷涂作业更加灵活，喷涂质量高。

37、本申请实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述驱动模块包括俯仰机构(22)和第二摆动机构(21)，所述俯仰机构(22)与所述第二摆动机构(21)连接并能够驱动所述第二摆动机构(21)俯仰运动，所述第二摆动机构(21)能够驱动所述喷涂罩(11)左右摆动，所述喷涂罩贴合步骤中的控制所述驱动模块驱动所述喷涂模块运动包括：

3.根据权利要求2所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述高空喷涂作业机器人控制系统还包括贴合控制键，所述贴合控制键与所述控制模块通讯连接并用于触发喷涂罩贴合操作，所述控制模块被配置为：

4.根据权利要求2所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述控制模块被配置为能够执行向上喷涂步骤或向下喷涂步骤；其中，

5.根据权利要求4所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述驱动模块还包括主臂机构(26)、变幅机构(27)以及小臂机构(23)，所述主臂机构(26)的底端与底盘(31)上的转台(32)铰接，所述主臂机构(26)的顶

6.根据权利要求5所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述驱动模块还包括调平机构(25)和第一摆动机构(24)，所述小臂机构(23)通过所述第一摆动机构(24)连接在所述主臂机构(26)的顶端上，所述第一摆动机构(24)能够驱动所述小臂机构(23)左右摆动，所述调平机构(25)的两端分别与所述主臂机构(26)和所述第一摆动机构(24)铰接以保持所述第一摆动机构(24)的俯仰角度恒定；其中，

7.根据权利要求4所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述高空喷涂作业机器人控制系统还包括上升键和下降键；其中，

8.根据权利要求1所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述高空喷涂作业机器人控制系统还包括视觉定位装置(4)，所述视觉定位装置(4)设置在所述喷涂罩(11)上并用于视觉定位下一列喷涂作业的位置。

9.根据权利要求1所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述高空喷涂作业机器人控制系统还包括喷涂开关电磁阀(5)和气管(6)，所述喷涂开关电磁阀(5)与所述控制模块通讯连接并能够控制所述气管(6)的通断，所述喷涂器(12)能够在所述气管(6)导通时打开，以及在所述气管(6)阻断时关闭。

10.一种高空喷涂作业机器人，其特征在于，所述高空喷涂作业机器人包括根据权利要求1至9中任一项所述的高空喷涂作业机器人控制系统。

11.一种高空喷涂作业机器人控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

12.根据权利要求11所述的高空喷涂作业机器人控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

...

【技术特征摘要】

1.一种高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，包括：

4.根据权利要求2所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述控制模块被配置为能够执行向上喷涂步骤或向下喷涂步骤；其中，

5.根据权利要求4所述的高空喷涂作业机器人控制系统，其特征在于，所述驱动模块还包括主臂机构(26)、变幅机构(27)以及小臂机构(23)，所述主臂机构(26)的底端与底盘(31)上的转台(32)铰接，所述主臂机构(26)的顶端能够驱动所述小臂机构(23)上升或下降，所述变幅机构(27)的一端与所述转台(32)铰接，所述变幅机构(27)的另一端与所述主臂机构(26)铰接并能够改变所述主臂机构(26)与所述转台(32)之间的俯仰夹角，所述小臂机构(23)与所述俯仰机构(22)连接并能够驱动所述俯仰机构(22)向前伸出或向后回缩；

6.根据权利要求5所述的高空喷涂作业机器人控制系...

【专利技术属性】
技术研发人员：马昌训，喻畅，侯力玮，邝明，
申请(专利权)人：湖南中联重科智能高空作业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人